- Какво е топлопроводимост
- Влияние на концентрацията на въглерода
- Ценност в ежедневието и производството
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Преди работа с различни метали и сплави е необходимо да се проучи цялата информация за техните основни характеристики. Стоманата е най-често срещаният метал и се използва в различни индустрии. Неговият важен индикатор може да се нарече топлопроводимост, която варира в широк диапазон, зависи от химичния състав на материала и много други показатели.
Какво е топлопроводимост
Този термин се отнася до способността на различни материали да обменят енергия, която в този случай е представена от топлина. В този случай прехвърлянето на енергия преминава от по-нагрятата част към студената част и възниква поради:
- Молекули.
- Атоми.
- Електрони и други метални частици.
Топлинната проводимост на неръждаемата стомана ще се различава значително от тази на друг метал - например, топлопроводимостта на медта ще бъде различна от тази на стомана.
За да се обозначи този индикатор, се използва специална стойност, наречена коефициент на топлопроводимост. Характеризира се с количеството топлина, което може да премине през материала за определена единица време.
Показатели за стомана
Топлинната проводимост може да варира значително в зависимост от химичния състав на метала. Коефициентът на тази величина между стомана и мед ще бъде различен. В допълнение, при увеличаване или намаляване на концентрацията на въглерод, разглежданият индикатор се променя.
Има и други характеристики на топлопроводимост:
За стомана, която няма примеси, стойността е 70 W / (m * K).- Въглеродните и високолегираните стомани имат много по-ниска проводимост. Чрез увеличаване на концентрацията на примесите, тя се намалява значително.
- Самият термичен ефект също може да повлияе на структурата на метала. Като правило, след нагряване, структурата променя стойността на проводимостта, която е свързана с промяна в кристалната решетка.
Коефициентът на топлопроводимост на алуминия е много по-висок, което е свързано с по-ниска плътност на този материал. Топлинната проводимост на месинга също е различна от тази на стомана.
Влияние на концентрацията на въглерода
Концентрацията на въглерод в стоманата влияе на количеството топлопредаване:
Нисковъглеродните стомани имат висока проводимост. Ето защо те се използват при производството на тръби, които след това се използват за създаване на тръбопровод за отоплителна система. Стойността на коефициента варира в границата от 54 до 47 W / (m * K).- Средният коефициент за общата въглеродна стомана е 50 до 90 W / (m * K). Ето защо този материал се използва при производството на части от различни механизми.
- За метали, които не съдържат различни примеси, коефициентът е 64 W / (m * K). Тази стойност не се променя съществено по време на термична експозиция.
Следователно, разглежданият индикатор за легирани сплави може да варира в зависимост от работната температура.
Ценност в ежедневието и производството
Защо е важно да се вземе предвид коефициента на топлопроводимост? Подобна стойност е посочена в различни таблици за всеки метал и се взема предвид в следните случаи:
При производството на различни топлообменници. Топлината е един от важните енергийни носители. Използва се за осигуряване на комфортни условия на живот в жилищни и други помещения. При създаването на отоплителни радиатори и котли е важно да се осигури бърз и пълен трансфер на топлина от охлаждащата течност до крайния потребител.- При производството на отклоняващи елементи. Често е възможно да се отговори на ситуация, в която е необходимо да се извършва не топлоснабдяване, а отстраняване. Пример за това е случай на отвеждане на топлината от режещия ръб на инструмента или зъбите на зъбните колела. За да не се загубят основните качества на метала, се осигурява бързото отстраняване на топлинната енергия.
- При създаване на изолационни слоеве. В някои случаи материалът не трябва да извършва пренос на топлинна енергия. При такива работни условия се избира метал, който има нисък коефициент на топлопроводимост.
Разглежданият индикатор се определя при изпитване при различни условия. Както вече бе отбелязано, коефициентът на топлопроводимост може да зависи от работната температура. Следователно таблиците показват няколко от неговите стойности.